Система определения содержания горючих элементов в летучей золе

ОПИСА РЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТ ТОРСНО Н.И.По- Нягулов нергетиндаэнерго 1 е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Районное управление эческого хозяйства Карага(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 821845, кл. Г 23 М 5/02, 1979.(54)(57) СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГОРЮЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЕпри сжигании пылевидного топлива втопочной камере котлоагрегата, включающая последовательно соединенныепо ходу движения пробы золы заборноустройство, циклон и шлюз, а такжепорционный дозатор, блок дифференциально-термического анализа, блокуправления и вторичный прибор, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения оперативности контролядозатор выполнен в виде последовательно установленных дозирующего сэлектромагнитом управления и весовогбункеров, при этом последний имеетэлектромагниты фиксации и выгрузкиэлектромагнитных весов с датчиком перемещения, блок дифференциально-термического анализа выполнен в видевзаимосвязанных нагревательной камерснабженной приводом для транспортирования пробы эолы, датчика теплового потока и усилителя, блок управления ,включает в себя систему коммутации, схему компенсации разбаланса батареи дифференциальных термопар, два пороговых элемента, реле времени и генератор импульсов, а вторичный прибор преобразователь и счетчик интегратора, при этом .вход первого порогового элемента блока управления связан с датчиком перемещения электромагнитны весов, а выход - с первым входом схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар, электромагни-. том Фиксации весового бункера, приво дом блока дифференциально-термическо го анализа и .счетчиком интегратора вторичного прибора и через генератор импульсов - с электромагнитом дозирующего бункера, вход второго порогового элемента блока управления связан с выходом усилителя блока диф ференциально-термического анализа, а выход с электромагнитом выгрузки дозирующего бункера, приводом блока дифференциально-термического анализа и через реле времени - с электромагнитами фиксации и выгрузки весового бункера, второй вход схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар связан с усилителем блока дифференциально-термического анализа а выход - с блоком дифференциальных термопар и электромагнитом выгрузки весового бункера..режима горения пылевидного топливав топочных камерах котлоагрегатов ипредназначено для автоматического определения содержания горючих элементов, т.е. потерь, топлива а механическим недожогом (С) в эоловых уносахтепловых электростанций, может бытьиспользовано в цементной промышленности, металлургии, коксохимии наобъектах с камерным способом сжигания 10пылевидного топлива.Известна система автоматическогоопределения содержания горючих эле-,ментов в летучей золе, содержащаягазозаборное устройство, соединенноес циклоном, измерительный конденса"тор, подключенный к измерителю емкости 1),Недостатком данной системы является зависимость результатов измеренияот колебаний насыпной плотности анализируемой пробы золы.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой является система определения содержания горючихэлементов .в летучей эоле при сжигании пылевидиого топлива в топочнойкамере котлоагрегата, включающая последовательно соединенные по ходудвижения пробы золы заборное устройство, циклон и шлюз, а также порционный дозатор, блок дифференциальнотермического анализа, блок управленияи вторичный прибор (2) .Недостатком этой системы являетсянизкая производительность контроля,которая влияет на оперативность управления процессом сжигания топлива.Пель изобретения - повышение оперативности контроля процесса сжиганиятоплива.Поставленная цель достигается40тем, что в системе определения содержания горючих элементов в летучей золе при сжигании пылевидноготоплива в топочной камере котлоагрегата, включающей последовательно сое дииенные по ходу движения пробы золызаборное устройство, циклон и шлюз,а также порционный дозатор, блок дифференциально-термического анализа,блок управления и вторичный прибор, 50дозатор выполнен в виде последова"тельно установленных доэирующегос электромагнитом управления и весового бункеров, при этом последнийимеет электромагниты Фиксации и выгрузки электромагнитных весов с датчиком перемещения, блок дифференци"ально-термического анализа выполненво виде взаимосвязанных нагревательной камеры, снабженной приводом длятранспортирования пробы золы, датчика теплового потока и усилителя,блок управления включает в себя систему коммутации, схему компенсацииразбаланса батареи дифференциальныхтермопар, два пороговых элемента, 65 реле времени и генератор импульсов, а вторичный прибор - преобразователь и счетчик интегратора, при этом вход первого порогового элемента блока управления связан с датчиком перемещения электромагнитных весов, а выход - с первым входом схемы компенсации разбаланса дифференциальных термопар, электромагнитом фиксации весового бункера, приводом блока дифференциально-термического анализа и счетчиком интегратора вторичного прибора и через генератор импульсовс электромагнитом дозирующего бункера, вход второго порогового элемента блока управления связан с выходом усилителя блока дифференциально- термического анализа, а выход - с электромагнитом выгрузки дозирующего бункера, приводом блока дифференциально-термического анализа и через реле времени - с электромагнитами фиксации и выгрузки весового бункера, второй вход схемы компенсации раэбаланса дифференциальных тер-, мопар связан с усилителем блока дифференциально-термического анализа, а выход - с блоком дифференциальных термопар и электромагнитом выгрузки весового бункераНа фиг.1 показана структурная схема системы; на фиг. 2 - функциональная схема системы.Система определения горючих элементов в летучей золе состоит из первичного 1 и вторичного 2 прибора (фиг.1) . Первичный прибор 1 устанавливается в непосредственной близости с котлоагрегатом и предназначен для непрерывного отбора золы и осуществления повторяющихся, циклов Формиро- . вания пробы эолы по массе, подачи набранной пробы для дифференциально-термического анализа золы. Он включает заборное устройство 3, циклон 4, шлюз 5, порционный дозатор б, блок 7 дифференциально-термического анализа (ДТА), включающий нагревательную камеру 8 н усилитель 9 постоянного тока, блок 10 управления (Фиг.1), Вторичный прибор 2 предназначен для обработки сигнала с устройства дифференциально-термического анализа и состоит из преобразователя 11 и счетчика 12 интегратора.Порционный дозатор б выполнен н виде последозательно установленных дозирующего 14 с электромагнитом 13 управления и весового 15 бункеров, при этом последний имеет электромагниты 1 б и 17 фиксации и выгрузки электромагнитных весов 18 с датчиком 19 перемещения. БлоК 7 дифференци- ально термического анализа выполнен в виде взаимосвязанных нагревательной камеры 8, снабженной приводом 20 для транспортирования пробы эоны, датчика 21 теплового потока и усилителя 9. Блок 10 управления включает в себя систему коммутации 22, схему23 компенсации разбаланса батарей дифференциальных термопар (БДТ), два пороговых элемента 24 и 25, реле 26 времени и генератор 27 импульсов. Вход первого порогового элемента 24 блока 10 управления связан с датчиком 5 19 перемещения электромагнитных весов а выход - с первым входом схемы 23 компенсации разбаланса дифференциаль" ных термопар, электромагнитом 16 Фик- сации весового бункера 15, приводом 20 блока 7 дифференциально-термического анализа и счетчиком 12 интегратора вторичного. прибора 2 и через генератор импульсов - с электромагнитом 13 дозирующего бункера 14.Вход второго порогового элемента15 25 блока 10 управления связан с выходом усилителя 9, блока. 7 дифференциально-термического анализа, а выходс электромагнитом 13 управления дозирующего бункера 14, приводом 20 бло ка 7 дифференциально-термического анализа и через реле 26 времени в с электромагнитами фиксации 16, и выгрузки 17 весового бункера 15. Второй вход схемы 23 компенсации разбаланса диф Ференциальных термопар связан с усилителем 9 блока 7 дифференциально- термического анализа, а выход - с блоком 7 дифференциальных термопар с электромагнитом 17 выгрузки весового бункера 15В схему также включены шлюзовая камера 28, патрубок 29, датчик уровня 30, усилитель 31, электромагниты 3.2 и 33, впускной 4 и выпускной 35 клапаны, воздушный клапан 36 и подог-"35 реватель 37, запорная пробка 38 золы, воэдухоподогреватель 39, газоход 40 котла, дренажный патрубок 41 дозирующего бункера, рабочий и компенсационный сосуды 42 и 43, дренажный патр -0 бок 44 нагревательной камеры.Система работает следующим образом.Из заборного устройства 3 летучая зола поступает в циклон 4, где проис 45 ходит отделение золы от дымовых га-, зов. Зола, осажденная в циклоне, непрерывно поступает через шлюз 5 в шлюзовую камеру 28, накапливается в патрубке 29 до заданного уровня посф 50 ле чего датчик уровня 30 через усилитель 31 подает сигнал на срабатывание электромагнитов 32 и 33Клапан 34 закрывает впускное отверстие, а клапан: 35 и воздушный клапан 36 открываются. при этом давление в шлювовой камере 28 выравнивается с атмосферным и доза материала высыпаетсяиз патрубка в бункер 14 дозатора 6,а избыточная проба удаляется через дренажный патрубок 41. 60Н ири уходе золы ниже заданногоУРовня датчик 30 обеспечивает возвращение впускного, выпускного ивоздушного клапанов в первоначальноеположение. 65 формирование пробы по массе и подача ее в нагревательную камеру 8 блока 7 для ДТЬ осуществляется с помощью блока 10 управления и весовым пор. ционным доватором 6 пробы. Электромагнит дозирующего бункера 13 включается пороговым элементом 24. Проба из бункера 14 поступает в весовой бункер 15. По мере заполнения весового бункера производительность дозирующего бункера 14 уменьшается, так как уменьшается сигнал с датчика перемещения 19, при этом срабатывает пороговый элемент 25, который уменьшает частоту генератора импульсов 27, управляющего производительностью дозирующего бункера путем изменения частоты генерации. Как только масса золы в весовом бункере 15 достигнет заданной величины (250 мг), пороговый элемент 25 блока управления отключает электромагнит 13 и включает электромагнит фиксации 16 весового бункера 15 и привод 20 блока 7 для ДТЛ. Одновременно происходит автокоррекция выходного сигнала БДТ с помощью схемы 23 компенсаций разбаланса блока .уцравления, после чего включается электромагнит выгрузки 17, проба ссыпается из бункера на рабочий лоток и выдается команда Сброс предыдущей информации на счетчик 12 интегра" тора.Проба проходит через зону высоких температур (800-820 фС) электрической печи сопротивления, где происходит полное выгорание содержащихся в пробе горючих элементов. Тепло, выделяемое при выгорании горючих элементов, содержащихся в золе, повышает температуру рабочих спаев БДТ по сравнению с температурой компенсационных спаев, которая остается неизменной. Разность термо-ЭДС рабочих и компенсационных спаев составляет выходной сигнал БДТ, пропорциональный количеству тепла, выделяемого отжигаемой пробой ие следовательно, пропорциональный количеству содержащихся в ней горючих элементов.Термо-ЭДС БДТ с помощью усилителя 9 и преобразователя 11 постояиного тока в частоту преобразуются в последовательность импульсов, которые поступают. на счетчик 12. Частота импульсов пропорциональна амплитуде текущего значения термо-ЭДС. Сумма импульсов на счетчике за время отжига одной пробы пропорциональна количеству тепла, .выделив:.агося во время отжига, т.е. содержанию горючих элементов.Отработанная проба сбрасываетсяс лотка в дренажный патрубок 41 на 1 греваемой камеры.В процессе отжига пробы при определенном значении выходного сигнала с усилителя 9 пороговый элемент 25 запускает цепь реле времени 26, которая через промежуток времени, неоС 1103045ходимый для опорожнения весового бункера 15, отключает электромагниты фиксации 16 и выгрузки 17 весового бункера 15. По окончании процесса .: отжига при отсутствии выходного сигнала с усилителя 9 пороговый элемент 25 5 включает электромагнит дозирующего бункера 14 и отключает привод 20 устройства для ДТА. Начинается новый цикл измерения.Использование заборного устройства,О шлюза, циклона, блока управления, а также наличие прямой и обратной связи последйего с весовым порционным доватором, устройством для дифференциального термического анализа иинтегратором способствует повышениюоперативности определения содержаниягорючих элементов в пробе летучейзолы за счет автоматизации всех процессов, Размещение устройства развязки по давлению за циклоном обеспечивает процесс измерения содержаниягорючих элементов при нормальномбарометрическом давлении, Наличиедренажного патрубка в дозирующем бункере повышает надежность работыи обеспечивает обновление пробы золыв бункере и, тем самым, достоверностьпроцесса измерения.1103045 фиг 2 оставитель А.Захарченкоехред Л, Кикемезей Корректор О. Билак Редактор Л.Повхан 2/28 Тираж 532ВНИИПИ Государственного комипэ делам изобрЕтений и отк13035, Москва, Ж, Раушска Подпиета СССРытийнаб, д.4/5 ное акаэ 49 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная